有机化学
一、关于立体化学
-考研笔记整理(分专题汇总)
第一篇基础知识
「1?无对称面
1?分子手性的普通判据 ’ 2?无对称中心
L 3?无
S4反轴
注:对称轴Cn不能作为判别分子手性的判据
2.外消旋体(dl体或+/-体)基本概念 1J绝对构型与相对构型 ” 2?种类:外消旋化合物/混合物個体溶液
*
基本理论卩非对映体
I差向异构体 --------- 向异构体
内消旋体(meso-) e.g酒石酸
举例名词解释可能考察的:相对 子差向异构体
/绝对构型对映体/非对映体外消旋体潜不对称分子/原手性分
3.立体异构部分
⑴含手性碳的单环化合物:
判别条件:一般判据 无Si S2 S4相关:构象异构体 ee —fra ea ae>
构象对映体
主要考查:Si=对称面的有无
相关实例:1.1,2-二甲基环己烷1,3二甲基环己烷1,4二甲基环己烷
⑵含不对称原子的光活性化合物
* N稳定形式 I S P三个不同的基团
⑶含手性碳的旋光异构体
C~c~c,
丙二烯型旋光异构体
1.狭义 条件:a b两基团不能相同
〈
I 2.广义:将双键看成环,可扩展一个或两个
、入=
&
联苯型旋光异构体(阻转异构现象-少有的由于单键旋转受阻而产生的异构体 )
构型命名方法:选定一环,大基团为 最远处。
⑷含手性面的旋光异构体
分子内存在扭曲的面而产生的旋光异构体,
1,小基团为2.另一环,大集团为 3,将其小基团转到环后
e.g六螺苯
1 / 65
4?外消旋化的条件
⑴若手性碳易成碳正离子、碳负离子、碳自由基等活性中间体,该化合物极易外消旋化。 ⑵若不对称碳原子的氢是羰基的
-H,则在酸或碱的作用下极易外消旋化。
----- 不对称碳原子时,若只有其中一个碳原子易外消旋化,称差向异构化。
5?外消旋化的拆分
化学法酶解法晶种结晶法 柱色谱法 不对称合成法:
1.
一一个分子得构象决定了某一试剂接近分子的方向,这二者的关联成为 则?
Prelog规则
Prelog规
2?立体专一性:即高度的立体选择性 6?构象中重要作用力
非键连的相互作用:不直接相连的原子间的作用力。 空间上的限制而引起的范德华力
(由于受别的相连原子之间相互连接而造成
----源于范德华力
)
扭转张力:偏离最稳定形式而存在,具有恢复构象的能力 转动能垒:稳定构象变成不稳定构象所需要的能量。
7?典型有机化合物的构象分析
厂0°极限构象I ---------------- 构象
乙烷 J-60 °扭曲型构象
60°极限构象II
环形有机化合物
角张力:由键角的屈饶引起。
交叉型构象*■
伞形式锯架式纽曼式
大环化合物易稳定(原因):非平面结构
环丙烷:键角 香蕉键 H-C-H 115 ° > 109° C-C-C 105 ° < 109°
键长 151pm < 154pm
分析 [保持轨道109° (电子云重叠很差) -------------- 、六个氢呈重叠型且均等
〔保持电子云最大重叠 (电子排斥大) /
环戊烷:
’信封型 L小了平面型的扭转张力
〔半椅型
、关于自由基取代的一些理论和机理
1.基本理论
⑴①沸点
分子质量 分子间作用力
影响因素:
烷烃:有瞬时偶极距
作用力:色散力 分子间范德华力
结论:分子接触面越大,相互作用力越大,沸点升高。叉链分子有叉链位阻作用。分子间作用力
2 / 65
小,沸点降低。 分子接触面升高-一 ②熔点
影响因素:分子质量 分子间作用力 晶格中排列情况---分分子对称性高,排列比较整齐,分子间 引力大,熔点高。 结论:双数碳原子彼此靠近,熔点升高值(
析正烷烃的沸点,随分子质量而升高的原因
2n+2,2n)较单数(2n+1,2n-1)碳链升高值大一些。
同碳原子数,环烷烃较链烷烃熔点、沸点、密度均高一些。 ⑵?有机反应
A ?自由基反应:
均裂产生:自由基或游离基 实质:电中性 多数仅有瞬时寿命 活性中间体 离子型反应:
异裂 产生:正负离子 实质:电性 仅有瞬时寿命 活性中间体 协同反应
环状过渡态基元反应
B ?热力学和动力学分析
过渡态:极不稳定 反应中间阶段 反应能势图 中间体:处于势能谷底 为稳定物种 有一定寿命
C.过渡态假说Hammond假说
针对过渡态,为解决过渡态的相关问题提出来的。
内容:在简单的一步反应中(基元反应),该步过渡态的结构能量与更接近的那边类似。 结论:放热反应,过渡态的结构与反应物相似。
吸热反应,过渡态的结构与生成物相似。
---- 步反应中反应物、中间体和生成物来讨论过渡态的结构。
2?烷烃
⑴结构与反应性:C (2.5) --H(2.2)电负性差别很小, 分布较均匀—可用于偶极矩的分析
烷烃一亲电亲核无效(无特殊亲和力,即没有电子云密度很大或很小的部位)
川不易偏向于某一原子,整个分子电子
--主要反应:加热或光照条件下发生自由基反应(须有引发剂)
引发自由基的几种方式:
1.
由基,称引发剂,如过氧化乙酰
有些化合物十分活泼,极易产生自
,过氧化苯甲酰。
烃基过氧化物 ROOH或其他有-O-O-H键,这是一个弱键,适当温度下易分解,产生自由基, 引发链反应。 促使反应很快进行(大量放热,过氧化物易爆原因)
55-85 C
o
PhH
2. 有时也通过单电子的转移氧化还原反应来产生自由基。如: H2O2+Fe2+
RCOO-
+HO-+Fe3+
- -e 「―? Rcoo*
电解
诱导期的产生:
3 / 65
有机化学考研复习笔记整理分专题汇总



